Тема 3.2.2 Метод окисления-восстановления

Окислительно-восстановительные реакции в количественном анализе. Классификация методов. Окислительно-восстановительные потенциалы. Индикаторы.

Теоретические основы перманганатометрии, области применения.

Йодометрия, теоретические основы, условия определений, области применения.

Литература: [ 4, с 291-293]

Методические указания:

При выполнении задания №4 контрольной работы №2 необходимо изучить весь теоретический материал, помнить, что электронно-ионный метод (метод полуреакций) составления окислительно-восстановительных реакций дает наиболее реальное представление об окислительно-восстановительных процессах в растворах.

При составлении уравнений реакций следует учитывать:

1 В процессах окисления-восстановления происходит изменение не только заряда иона (степени окисления элемента в нем), но и состав:

NO₂¯→ NO₃¯

MnO₄ ¯→Mn²⁺

2 Окислители и восстановители могут быть нейтральные атомы, молекулы, ионы.

3 Процессы окисления и восстановления неразрывно связаны: если один атом или ион окисляется, то другой – восстанавливается. Количество электронов, принимаемых окислителем, равно количеству электронов, отдаваемых восстановителем.

4 Реакции окисления – восстановления протекают в водных растворах, поэтому в реакции участвуют не только ионы реагирующих веществ, но и Н⁺ , ОН ^-, молекулы воды.При этом:

в кислой среде : Н ⁺, Н₂О ;

в щелочной среде : ОН ^-, Н₂О;

в нейтральной среде : Н₂О, Н⁺ , ОН^- .

5 Свои свойства окислитель и восстановитель могут проявлять только в определенной среде. Для создания кислой среды применяют серную кислоту, щелочной – едкий натр, едкий калий.

6 При составлении уравнений следует помнить, что малорастворимые малодиссоциирующие и летучие соединения пишутся в молекулярном виде, а сильные электролиты в ионном виде, т.е. так как они реально участвуют в реакции.

В окислительно-восстановительном титровании используют реакции, связанные с изменением степени окисления реагирующих веществ, т.е. реакции окисления-восстановления. Все методы в окислительно-восстановительном титровании основаны на количественном окислении или восстановлении анализируемого вещества.

Перманганатометрия – определение основано на использовании реакции окисления раствором перманганата калия КмnO_4.

Йодометрия – определение основано на использовании реакций окисления иодом или восстановления иодид- ионами.

Для нахождения молярной массы эквивалентов М экв в реакциях окисления – восстановления необходимо молярную массу окислителя или восстановителя разделить на число электронов, присоединяемых или отдаваемых в данной реакции одной молекулой реагирующих веществ.

В перманганатометрии вычисление молярной массы эквивалента проводят с учетом среды, в какой данная реакция протекает.

Задачи варианта №5 контрольной работы №2 решаются на основании общих положений титриметрического анализа, подробно рассматриваемых в учебниках количественного анализа , и особых пояснений не требует.

Задачи на предварительные расчеты, какими являются расчеты навески исследуемого вещества, навески вещества приготовления растворов надо решать с большим приближением – с точностью до одной- двух значащих цифр. Остальные расчеты выполняются с наибольшей точностью.

Вопросы для самоконтроля

1.Что называется молярной массой эквивалента вещества.

2.Как рассчитывается молярная масса эквивалента вещества в окислительно - восстановительной реакции.

3.На чем основан ионно-электронный метод.